【正文】 接近于零，即 U=U U O，若???把它理想化，則有 U=0，但不是短路，故常稱為虛短。0?I故可知本電路中:U ，且 I 所以有0,0????Ufi (34)iRU23??上式表明，輸出電壓與輸入電壓成比例運(yùn)算關(guān)系，式中的負(fù)號表示 與 反相。圖中運(yùn)放的同相輸入端接有電阻 ，參數(shù)2R3 pR選擇時應(yīng)使兩輸入端外接直流通路等效電阻平衡，即 ，靜態(tài)時使輸入級偏32/RP?置電流平衡并讓輸入級的偏置電流在運(yùn)算放大器的兩個輸入端的外接電阻上產(chǎn)生相等的壓降，以便消除放大器的偏置電流及漂移對輸出端的影響，故 又稱為平衡電阻。??KR12。??KR203P1 單片機(jī)顯示電路設(shè)計(jì)顯示器是一個典型的輸出設(shè)備，而且其應(yīng)用是極為廣泛的，幾乎所有的電子產(chǎn)品都要使用顯示器，其差別僅在于顯示器的結(jié)構(gòu)類型不同而己。液晶屏。LED 數(shù)碼管顯示與單片機(jī)接口通常涉及以下幾個問題: 數(shù)碼管顯示用共陰極管還是共陽極管中北大學(xué)畢業(yè)論文 18問題 1 采用共陰極數(shù)碼管還是共陽極數(shù)碼管沒有太明顯的優(yōu)缺點(diǎn)。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的一段筆劃或點(diǎn)就發(fā)亮，控制不同二極管導(dǎo)通就能顯示出不同符號。兩種數(shù)碼管僅在單片機(jī)編程時數(shù)碼對應(yīng)的筆劃信息碼不同。硬件譯碼則采用CD45174LS46 、74LS47 、74LS48 、74LS49 等 BCD 碼七段鎖存、譯碼、驅(qū)動芯片直接譯出筆劃信息。其接口電路是把所有顯示器的 8 個筆劃段 a—h 同名端連在一起，而每一個顯示器的公共極 COM是各自獨(dú)立地受 I/O 線控制。而所謂動態(tài)掃描就是指我們采用分時的方法，輪流控制各個顯示器的 COM 端，使各個顯示器輪流點(diǎn)亮。采用靜態(tài)掃描方式控制點(diǎn)亮 LED 數(shù)碼管無位選信號，各數(shù)碼管是同時點(diǎn)亮的。中北大學(xué)畢業(yè)論文 19其原理比較簡單。但要求占用很多 I/O 接口線和增用不少硬件芯片，成本較高。RST9XTAL218XTAL119VSS20PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31VCC 40AT89S51IN11IN22IN33IN44IN55IN66IN77OUT1 16OUT3 14OUT4 13OUT5 12OUT6 11OUT7 10OUT2 15COM 9GND8ULN2022AOE1CLK11D02 O0 19D13 O1 18D24 O2 17D35 O3 16D46 O4 15D57 O5 14D68 O6 13D79 O7 12VCC 20GND1074ACQ574PC12XTALC3C21KR1C1VCCVCCKfgedKcDPbaDpy RedCCKfgedKcDPbaDpy RedCCKfgedKcDPbaDpy RedCCVCCVCC12345678161514131211109Res Pack4VCCY1Y2Y3Y1 Y2 Y3X2X3X4X5X6X7X8X1X2X3X4X5X6X7X8X1X2X3X4X5X6X7X8X1X2X3X4X5X6X7X8X1圖 35 顯示部分電路圖中北大學(xué)畢業(yè)論文 20針對以上 3 個問題，實(shí)際考慮節(jié)約單片機(jī)的接口資源以及減少硬件芯片成本投入，本單元電路設(shè)計(jì)如圖 35 所示，采用 3 位共陰極數(shù)碼顯示管，顯示字符由單片機(jī) P2 口送至鎖存器 74HC574 鎖存，再經(jīng)顯示驅(qū)動芯片 ULN2O03 驅(qū)動數(shù)碼管顯示，分別控制每一位的動態(tài)顯示。其功能表，如表 31所示。其引腳如圖 37 所示，其內(nèi)部含七對達(dá)林頓放大管，其主要功能: 當(dāng)輸入為高電平時，輸出為低電平。本課題讓單片機(jī) 經(jīng)此芯片提升驅(qū)動能力從而控制數(shù)碼管的位選，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)掃描輸出。這里采用的主要元器件是是美國 Dallas 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20，其具有精度高、智能化、體積小、線路簡單等特點(diǎn)。中北大學(xué)畢業(yè)論文 21 LCD 顯示部分本設(shè)計(jì)顯示部分采用字符型 TC1602 液晶顯示所測距離值。液晶顯示屏有微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧、使用方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，與數(shù)碼管相比，顯得更專業(yè)、美觀。 其中，TC1602 第 4 腳 RS 為寄存器選擇，第 5 腳 RW 為讀寫信號線，第 6 腳 E 為使能端。這里要注意的是，為了布線方便，單片機(jī)端的 D0～D7 是接到 LCD／602 的 D1～D0，正好相反，因此在編寫軟件時需要做處理，使讀取正確。報(bào)警部分的連線，如圖 310 所示。對其中主要硬件單元: 發(fā)射電路、接收電路、檢測電路以及顯示電路的設(shè)計(jì)給出原理圖并進(jìn)行了分析計(jì)算。?主程序，分為系統(tǒng)初始化、按鍵處理以及各個子程序的調(diào)度管理等部分。(3)按鍵 S 為測量啟動鍵；(4)系統(tǒng)采用 AT89S52的內(nèi)時鐘： 12MHz；(5)沒有使用看門狗功能；(6)超聲波發(fā)送一定時間后才開始啟動檢測，避免直達(dá)信號造成誤判。for(i=0。i++)for(j=0。j++)。 //初 始 化display()。 //標(biāo) 準(zhǔn) 復(fù) 位 waitforstarting: //檢 測 按 鍵while(START)。i20。if(START)中北大學(xué)畢業(yè)論文 25goto waitforstarting。 //蜂 鳴 器 鳴 音 一 次 提 示 按 鍵 按 下i=100000。BUZZER=1。while(i)。 //啟 動 定 時 器 0ET0=1。 //啟 動 溫 度 轉(zhuǎn) 換while(1) { if(sta_flag) //60MS 到 了 ， 超 聲 波 已 經(jīng) 發(fā) 送 { while(0==CSBIN)。jsh=TH1。if(15==count) //1S 到 ， 檢 測 溫 度{temp=wd()。中北大學(xué)畢業(yè)論文 26testtemp()。 //刷 新 顯 示}puter()。 //轉(zhuǎn) 化 成 BCD 碼sta_flag=0。for(i=0。i++) //顯 示 清 零{ num[i]=0。TH0=0x15。P0=0。 //超 聲 波 發(fā) 送 關(guān) 閉CSBIN=1。 //開 放 總 中 斷Init_LCD()。在系統(tǒng)主程序中，發(fā)射的4OKHz 脈沖信號遇到障礙物反射后，經(jīng)接收檢測電路產(chǎn)生外中斷信號至單片機(jī)。RECEIVE： PUSH PSW ；中斷現(xiàn)場保護(hù)PUSH ACLR EXO ；關(guān)閉外部中斷 INTOMOV R0，TL0 ；讀取時間MOV R1，TH0LCALL MULD ；調(diào)用乘法子程序計(jì)算機(jī)距離LCALL ADJ ；調(diào)用十進(jìn)制調(diào)整子程序LCALL DISPSETB EX0 ；打開外部中斷 INT0POP A POP PSWRETI 定時器中斷子程序定時器中斷子程序流程圖如圖 42 所示。所以必須對溢出中斷進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置才能使得單片機(jī)正常工作。程序如下:TIME0: PUSH PSW ；中斷現(xiàn)場保護(hù)PUSH ACLR EX0CLR TR0MOV TL0，00HMOV TH0，00HSETB TR0中北大學(xué)畢業(yè)論文 28SETB EX0LCALL PULSE ；調(diào)用發(fā)射脈沖子程序POP APOP PSWRETI圖42 定時中斷子程序流程 實(shí)現(xiàn)重要功能的程序分析 實(shí)現(xiàn)溫度讀取功能uint Read_Temperature(void) //讀取溫度,返回整數(shù)值{ uint c。 //復(fù)位 18b20 芯片tu=0。 // 跳過多傳感器識別 skio rom write(0xBE)。 //讀兩個字 reset()。 // 跳過多傳感器識別 skio rom定時中斷關(guān)閉定時器定時器初始化發(fā)射脈沖串打開定時器返回中北大學(xué)畢業(yè)論文 29 write(0x44)。tu=1。 //去掉低四位即為整數(shù)溫度值，無需* return c。 } //返回 0XFF 表示未檢測到 18B20 芯片} 實(shí)現(xiàn)根據(jù)溫度轉(zhuǎn)化聲速 int C_speed(void) //根據(jù)溫度查算聲速值{ uchar y。 //采溫度 if(r){ //若溫度有變化則按溫度值取聲速{T_C=y。 //溫度為正則+聲速else speed=332T_C*。 //若 1820 不存在即無法讀取溫度，聲 速＝（取 25 度）return speed。cm=TH1*256+TL1。 //減去限制 10M 的初值+可調(diào)誤差值cm*=speed。 //轉(zhuǎn)換為 s 單程return cm。主要包括整個程序的算法思想，采用模塊化設(shè)計(jì)，大量采用子程序設(shè)計(jì)的方法，大大縮短編程開發(fā)周期，方便程序閱讀以及程序查錯。中北大學(xué)畢業(yè)論文 31第 5 章 結(jié)論本設(shè)計(jì)是以 AT89C51 為核心，借助于模數(shù)電技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)的結(jié)合，解決了超聲波測距的一些難題。利用單片機(jī)的運(yùn)算和控制功能，利用超聲波的特性設(shè)計(jì)出的一種簡單的測距系統(tǒng)。但就目前技術(shù)水平來說，人們可以具體利用的超聲波技術(shù)還十分有限，因此，這是一個正在蓬勃發(fā)展而又有無限前景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。對一些疑難的問題，我得到了老師和同學(xué)的幫助。在此向老師們表示深深的感謝和崇高的敬意。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的各科知識、無私的奉獻(xiàn)精神使我深受啟迪，從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向我的導(dǎo)師張志通老師致以最衷心的感謝和深深的敬意！在三年的大學(xué)學(xué)習(xí)期間，每位老師對我的學(xué)習(xí)、生活和工作都給予了熱情的關(guān)心和幫助，使我的水平得到了很大的提高，取得了長足的進(jìn)步。中北大學(xué)畢業(yè)論文 33 參考文獻(xiàn)[1] 謝維成，楊加國 .單片機(jī)原理與應(yīng)用及 C51 ：清華大學(xué)出版社，2022[2] ：杭州大學(xué)出版社，1995[3] 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